深入浅出fmt.printf函数

一、格式化输出基础

fmt.Printf函数是在Go语言中常用的输出函数之一。在使用中需要指定format格式字符串以及对应的值，然后输出格式化的结果。其中，format字符串中的格式内容决定了输出结果的格式，虽然fmt.Printf函数中对于输出格式的内容有很详细的说明，但其中的格式却是由C语言中的printf函数继承而来，所以我们需要了解C语言中的printf函数。

printf函数中表示格式化信息的占位符以%开头，后面接有一个字母来指定输出的数据类型。下面是一些常见的占位符及其对应的数据类型：

占位符         类型
%d          十进制整数
%f          浮点数
%s          字符串
%c          字符
%p          指针地址
%x          十六进制整数

我们可以通过这些占位符来指定输出的结果格式，下面是一个简单的示例：

// 定义一个整型变量
var age int = 29
// 定义一个字符串变量
var name string = "John"
// 在fmt.Printf使用占位符输出变量
fmt.Printf("%s is %d years old.\n", name, age)

运行上述代码，将输出”John is 29 years old.”因为printf函数会解析format格式字符串，确保通过占位符指定的每个值都按照对应的类型进行格式化。

二、Printf函数的使用场景

Printf函数提供了丰富的输出格式选项，可以满足多种输出场景，比如：

1、控制台输出

在控制台输出中，我们可以使用Printf函数将数据格式化后显示到控制台。下面是一个简单的示例：

package main
import "fmt"
func main() {
   fmt.Printf("Hello world")
}

运行上述代码，将输出Hello world

2、日志输出

日志是记录程序运行过程中控制信息流的主要渠道。通过fmt.Printf函数和log包中的相关函数（比如log.Printf），可以完成记录程序运行过程中的关键控制信息。下面是一个简单的示例：

package main
import "log"
func main() {
   log.Printf("Hello world")
}

3、格式化字符串输出

一个常见的应用场景是将一组或多组数据拼接成一个字符串后输出，例如模板引擎的实现。fmt.Sprintf函数就是用来实现这一目标的。

package main
import "fmt"
func main() {
   res := fmt.Sprintf("Hello, %s. You are now %d years old", "张三", 29)
   fmt.Println(res)
}

运行上述代码，将输出Hello, 张三. You are now 29 years old

三、Printf函数的高级用法

Printf函数提供了丰富的输出格式选项，下面介绍其中一些非常实用的用法。

1、左对齐和右对齐

在控制台输出中，很常见的需求是将一个字符串在输出时靠左对齐或靠右对齐。可以使用%-和%f中的%f来实现对齐。下面是一个简单的示例：

package main
import "fmt"
func main(){
    fmt.Printf("|%f|%f|\n", 1.2, 3.45)    
    fmt.Printf("|%10f|%10f|\n", 1.2, 3.45)    
    fmt.Printf("|%-10f|%-10f|\n", 1.2, 3.45)    
}

输出结果如下：

|1.200000|3.450000|
|  1.200000|  3.450000|
|1.200000  |3.450000  |

其中，%10f表示占用10个字符宽度并将数据显示在右侧（默认是右对齐），%-10f表示左侧对齐。

2、填充字符

Printf函数提供了另外一个比较实用的功能，就是填充显示字符。可以在格式化字符串中加入一个占位符的数值部分，来指定要输出的字符的个数。填充字符只能用于数值数据类型的占位符（比如%d和%f）。下面是一个示例：

package main
import "fmt"
func main(){
   fmt.Printf("%3d is the binary representation of %b.\n", 12, 12)   
   fmt.Printf("%03d is the binary representation of %b.\n", 12, 12)   
}

其中，%3d表示输出一个三位数的整数（前面填充空格），%03d表示输出一个三位数的整数（前面填充0）。

3、按照Unicode字符宽度对齐

在Printf函数中，可以使用%[n]v来实现按照字符宽度对齐。这种对齐方式适用于中英文混杂的字符串对齐。下面是一个示例：

package main
import "fmt"
func main(){
   fmt.Printf("%-20v|%20v\n", "hello", "世界")   
   fmt.Printf("%-20v|%20v\n", "你好", "world")   
}

其中，%v表示占用一个字符宽度的值。可以通过%-20v表示输出左对齐的值，%20v表示输出右对齐的值。

四、fmt.print和fmt.println函数

除了fmt.Printf函数之外，fmt包中还提供了两个常用的函数fmt.Print和fmt.Println。这两个函数不支持字符串和值的组合格式化，但是使用起来简单直接。下面是一个简单的示例：

// 使用fmt.Print输出
fmt.Print("hello", 1, 2.0, true)

// 使用fmt.Println输出
fmt.Println("world", 3, 4.0, false)

其中，fmt.Print将多个参数连接在一起并打印到控制台，而fmt.Println在最后一个参数之后增加一个换行符，并将多个参数连接在一起打印到控制台。

五、总结

在Go语言中，fmt.Printf函数是一个十分实用的输出函数，通过掌握其基础使用方法以及高级用法，可以更加方便地完成日常开发任务。

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